5. Поддержка оборудования
- 6. Емкость сообщения
- 7. Bluetooth-маяк
Нет никаких сомнений в том, что Bluetooth — самая популярная беспроводная технология, используемая сегодня во всех электронных устройствах. С каждым годом потребители радуются более современным версиям Bluetooth — будь то для смартфонов или Интернета вещей.
От потокового аудио (автомобильные динамики) и служб определения местоположения (отслеживание активов) до передачи данных (фитнес-трекеры и мониторы здоровья) и сетей устройств (системы мониторинга). Bluetooth играет важную роль в нашей повседневной жизни. -дневная жизнь.
Но раньше такого не было. Только в 2014 году Bluetooth 4.0 был обновлен и выпущен на рынок с новой функцией Bluetooth Low Energy [BLE], чтобы удовлетворить растущий спрос на беспроводную связь между небольшими устройствами.
Эта версия предназначена для приложений, требующих меньшего энергопотребления, таких как носимые устройства для фитнеса, которые передают данные о температуре в небольших количествах на мобильные телефоны по запросу. Другие функции версии включали безопасное соединение с низким энергопотреблением и конфиденциальность на канальном уровне.
Краткий обзор технических характеристик Bluetooth версии 5.0
После последующего успеха версии 4.0 31 декабря 2019 года на рынке была представлена версия Bluetooth 5.2. Несмотря на то, что она предназначена для приложений с низким энергопотреблением, она предлагает улучшенную скорость передачи данных BLE и дальность действия, что позволяет устройствам отправлять еще более сложные данные на устройства. конечные пользователи.
В отличие от Bluetooth 4.0, он обеспечивает четыре скорости передачи данных для различных диапазонов передачи: 2 Мбит/с, 1 Мбит/с, 500 кбит/с и 125 кбит/с. Это приводит к лучшему качеству звонков и значительному повышению производительности и функциональности.
Это делает его явным преемником Bluetooth 4.0 благодаря обновлениям, поддерживающим Интернет вещей, и Bluetooth-маяку . В этой статье делается попытка подробно проанализировать Bluetooth 5.0 и 4.0, а также их варианты. Но сначала давайте сделаем шаг назад, чтобы изучить его историю.
Bluetooth — как все начиналось
Bluetooth был изобретен инженером-электриком Яапом Хаартсеном в 1994 году, когда он работал в компании Ericsson в Швеции, в качестве альтернативы стандартному кабелю RS-232 для подключения компьютеров к периферийным устройствам.
Четыре года спустя Хаартсен сыграл решающую роль в создании специальной группы по интересам Bluetooth (SIG), в которую вошли более 35 000 компаний-членов в различных секторах, таких как вычислительная техника, телекоммуникации и бытовая электроника.
Сегодня этот орган контролирует разработку технологий, защищает товарные знаки и проводит квалификационную программу управления, чтобы гарантировать, что все производители соблюдают свои стандарты при продаже устройств Bluetooth.
На данный момент выпущено 12 версий Bluetooth, большинство из которых относятся к одной и той же серии:
Bluetooth: игра с числами
Исследование ABI Research утверждает, что в период с 2016 по 2021 году среднегодовой темп роста Bluetooth-маячков в розничной торговле, рекламе и личном отслеживании составит 133 %. Ожидается, что в 2020 году объем поставок устройств с поддержкой BLE по всему миру достигнет 8,45 млрд.
Кроме того, к 2023 году поставки BLE утроятся, и каждый год будет поставляться 1,6 млрд устройств. Говоря о демографии, в Северной Америке самый высокий уровень использования Bluetooth (примерно 40 % на разных устройствах) благодаря более широкому использованию гарнитур с громкой связью, подключенных часов и других разработок Интернета вещей.
Несомненно, эта технология эволюционировала от подключения вспомогательных систем ПК до домашнего решения для подключения к Интернету вещей. Давайте рассмотрим несколько убедительных примеров использования Bluetooth.
Bluetooth вызывает ажиотаж на рынке
1. Найдите свой терминал аэропорта
Международный аэропорт Майами установил Bluetooth-маячки в каждом терминале и критически важных зонах, таких как туалеты и ресторанные дворики. Таким образом, путешественники смогут загрузить приложение аэропорта и пройти прямо к своему терминалу из зоны регистрации.
2. Избегайте длинных очередей
С 2013 года магазины Apple Store в США используют маяки для связи с пользователями, когда они входят в помещение и регистрируются в сервисе приложения Apple Store. Им отправляются уведомления на устройства Apple о скидках, распродажах, избранном и т. д.
3. Наслаждайтесь экскурсиями по музею
Бруклинский художественный музей проводит экскурсии через официальное приложение. Триггеры на основе местоположения обслуживают контент, когда посетители ходят по музею. Это впечатляющий способ для музея общаться с посетителями и позволяет последним взаимодействовать с понравившимися экспонатами.
Bluetooth или WiFi — что лучше для подключения для разработки IoT?
Bluetooth 5.0 и 4.0 — подробный сравнительный анализ
Bluetooth 5.0 был выпущен в 2016 году и разработан с учетом всех передовых мировых стандартов конфиденциальности и безопасности беспроводной связи. Для бесперебойной работы требуется новейшее оборудование, и оно несовместимо со старыми версиями, такими как Bluetooth 4.0. Итак, как обе версии соотносятся друг с другом? Время проанализировать Bluetooth 5.0 и 4.0:
1. Скорость
Одна из самых впечатляющих характеристик Bluetooth версии 5.0 включает скорость. Это в два раза быстрее, чем Bluetooth 4.0. Работая со скоростью 2 Мбит/с, он соответствует всем требованиям совместимости с Интернетом вещей.
Пакет данных размером 251 байт на самом деле может быть отправлен за 1060 микросекунд по сравнению с предыдущей версией, которая записывала установленный временной интервал в 2120 микросекунд.
–
Это показывает, что хотя данные отправляются быстрее, расстояние между пакетами не сокращается и не заклинивается. Короче говоря, Bluetooth 5.0, безусловно, в 1,7 раза быстрее, чем BLE 4.2.
2. Диапазон
Дальность – это один из аспектов, при котором потребители не заметят, что звук начнет прерываться или полностью прекратится из-за того, что устройство находится вне зоны действия. Это была проблема с Bluetooth 4.0; однако передовые технологии утверждают обратное.
В то время как Bluetooth 4.0 поддерживает 10 м в помещении и 50 м на улице, его преемник поддерживает 200 м на улице и 40 м в помещении. Это показывает, что технические характеристики Bluetooth версии 5.0 намного превосходят любые версии Bluetooth 4.0.
Bluetooth 5 обеспечивает передачу данных с низким энергопотреблением, обеспечивая больший радиус действия.
-
Расширенный диапазон означает, что вы можете слушать музыку через беспроводные гарнитуры со своего смартфона, перемещаясь по дому или саду, без прерывания потоковой передачи.
3. Пропускная способность батареи
Как вы знаете, спецификации Bluetooth версии 5.0 были усовершенствованы для Интернета вещей. Это означает, что новая версия Bluetooth была разработана так, чтобы потреблять меньше энергии на каждом устройстве, чем версия 4.0. Например, все аудиоустройства обмениваются данными через BLE, и вы можете включить Bluetooth на более длительный период, не беспокоясь о разрядке аккумулятора.
Как еще, по-вашему, ваши гарнитуры или смарт-часы могут работать в течение столь долгих часов? Конечно, аппаратное обеспечение играет огромную роль в энергопотреблении. Но максимальная передаваемая мощность в Bluetooth 5.0 составляет +20 дБм, тогда как в старой версии было определено значение +10 дБм.
4. Совместимость
Совместимость — важный фактор в технологиях, особенно если вы работаете с мобильными телефонами или Интернетом вещей. Вы хотели бы двигаться вперед с новыми тенденциями и постоянно обновлять свои различные технические устройства. Однако это не всегда возможно.
Вы не можете просто выбросить свои смарт-часы в мусорное ведро или купить новый мобильный телефон только для того, чтобы оставаться в моде! Эту проблему спецификации Bluetooth версии 5.0 решают раз и навсегда!
-
Bluetooth 4.0 совместим только с устройствами, которые были разработаны специально для серии версии 4. Однако он не будет работать с устройствами с Bluetooth 5. Хотя это не проблема с версией 5 и обратной совместимостью со всеми сериями версии 4, он не будет использовать все спецификации Bluetooth версии 5.0 на устройстве.
5. Аппаратная поддержка
Bluetooth 5 отвечает требованиям Интернета вещей благодаря исключительному радиусу действия и повышенной скорости. Его предшественник, с другой стороны, получает пинок из-за его скорости и ошибочного диапазона. Samsung Galaxy 8 и 8+ хорошо работают с Bluetooth 5.0.
Однако, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами Bluetooth 5.0, вам потребуется новое улучшенное оборудование. Например, вам может понадобиться адаптер Bluetooth, чтобы устройство работало должным образом. Подключив к USB-порту, вы можете обновить свое устройство до последней версии.
Это не относится к Bluetooth 4.0, который не будет совместим ни с одной серией версий, кроме собственной.
6. Емкость сообщения
Технические характеристики Bluetooth версии 5.0 включают большую емкость сообщений (255 байт), что дает больше байтов для реальной полезной нагрузки данных. Однако Bluetooth 4.0 имеет небольшую емкость сообщения 31 байт, что дает только 17–20 байтов для фактической полезной нагрузки данных.
7. Bluetooth-маяк
Когда мы были в разделе примеров использования, мы узнали о том, что в международном аэропорту Майами установлены маяки для лучшего путешествия? Что ж, причина, по которой маяки Bluetooth 5.0 так популярны, заключается в их дальности действия и скорости. Однако этого нельзя сказать о Bluetooth 4.0, который имел меньшую скорость и радиус действия.
Bluetooth 5.0 предлагает Интернет вещей без установления соединения, что делает его маяки такими подходящими! Он оптимизирует время отклика и обеспечивает более быстрое и плавное подключение.
Sensing-As-A-Service: настоящее и будущее
Вы действительно должны получить Bluetooth 5?
При рассмотрении преимуществ Bluetooth 5.0 по сравнению с Bluetooth 4.2 выделяются более высокая скорость и больший радиус действия. Вы можете получить вдвое большую скорость (2 Мбит/с против 1 Мбит/с), в четыре раза большую дальность (800 футов против 200 футов) и в восемь раз большую пропускную способность по сравнению со старым Bluetooth. Мы обсуждали все это раньше.
Однако важно помнить, что вы не можете иметь все это одновременно — устройства должны выбирать между скоростью или диапазоном для любой данной передачи информации.
Например, тег Bluetooth-трекера может выбрать больший радиус действия, а наушники, предназначенные в основном для воспроизведения музыки, могут предпочесть большую скорость.
Конечно, это максимумы "прямой видимости", поэтому все, что встречается на пути двух объектов, естественным образом будет мешать сигналу.
Тем не менее, это похвальные улучшения, и они также применимы к BLE, поэтому ваши устройства Интернета вещей могут извлечь выгоду из более высокой скорости и радиуса действия, сохраняя при этом энергоэффективность.
Еще одно важное преимущество Bluetooth 5.0 – возможность одновременного сопряжения двух устройств с третьим. Представьте себе такой сценарий: два человека в беспроводных наушниках слушают одну и ту же музыку с одного смартфона или управляют динамиками в ванной и на кухне с помощью всего одного телефона.
При этом мы рекомендуем вам использовать Bluetooth 5.0, только если вы знаете, что все сопряженные устройства будут его использовать. Например, ваш телефон может поддерживать Bluetooth 5.0, а ваш автомобиль или умное домашнее устройство — нет.
На самом деле это вполне вероятно, так как производители автомобилей не всегда оперативно обновляют Bluetooth в своих автомобилях, то же самое относится и к производителям домашних устройств. Поэтому, пожалуйста, проведите исследование, прежде чем думать о переходе на него.
К счастью, Bluetooth 5.0 обратно совместим с Bluetooth 4.2, так что ваши два устройства по-прежнему могут подключаться и обмениваться информацией обычным способом, даже если вы не можете использовать дополнительную скорость и радиус действия. Кроме того, если вы действительно хотите сделать Bluetooth 5.0 частью своей жизни, подумайте о том, чтобы убедиться, что любой новый предмет, который вы покупаете, совместим с ним.
Подведение итогов
По мере расширения Интернета вещей, разработки приложений для Android и iOS использование Bluetooth будет продолжать расти в ближайшие дни. Невозможно представить жизнь без Bluetooth, не так ли?
Когда много лет назад компания Apple впервые представила разъем для наушников, технология Bluetooth стала новым стандартом аудиосвязи.С тех пор технология развивалась семимильными шагами, и статья доказывает, как!
Учитывая то, что мы узнали в ходе сравнительного анализа Bluetooth 5.0 и 4.0, нет никаких сомнений в том, что серия версий Bluetooth 5 намного лучше, чем предыдущие версии.
Если вам нужна помощь в разработке Bluetooth-совместимых приложений для Android и iOS, не стесняйтесь обращаться к нам.
Появление Bluetooth 5, которое было встречено с большим нетерпением, также породило ряд неверных представлений и откровенную ложь. В этой статье мы развенчаем эти мифы.
Bluetooth 5 выделен жирным шрифтом. Это в тренде. И это вызвало новую волну интереса у разработчиков Bluetooth из-за множества устройств, которыми можно управлять с таких устройств, как смартфоны (см. рисунок). Теперь, когда мы увидели, как посыпались конфетти после этого большого запуска, давайте рассмотрим детали, чтобы развеять самые большие мифы о Bluetooth 5.
<р>1. Bluetooth 5 не имеет обратной совместимости с устаревшими устройствами Bluetooth.
Прелесть Bluetooth 5 заключается в том, что он полностью обратно совместим с устройствами Bluetooth 4.0, 4.1 и 4.2. Еще одно дополнительное преимущество заключается в том, что вы можете применить все функции устаревших спецификаций ядра Bluetooth к Bluetooth 5. Например, вы можете использовать расширения длины данных из Bluetooth 4.2 в сочетании с высокой скоростью Bluetooth 5, чтобы использовать оптимальный набор функций. для вашего дизайна.
<р>2. Bluetooth 5 отличается более высокой скоростью и большей дальностью действия.
Одним из самых больших заблуждений относительно Bluetooth 5 является идея о том, что пользователи могут работать со скоростью 2 Мбит/с в расширенном диапазоне, что не соответствует действительности. Функции высокой скорости и дальнего действия находятся на противоположных концах спектра: вы должны выбрать, что важнее: скорость передачи данных или диапазон, потому что устройство не может работать в обоих режимах одновременно. Например, для достижения максимальной дальности вы должны пожертвовать скоростью передачи данных, которая снижается до 125 кбит/с.
<р>3. Большой радиус действия Bluetooth 5 достигается за счет увеличения выходной мощности радио.
Большое преимущество режимов дальнего действия заключается в том, что энергопотребление не увеличивается. Благодаря использованию кодированных физических уровней (PHY) чувствительность приемника повышается при сохранении того же тока передачи (TX) и приема (RX), что и в Bluetooth 4.0, 4.1 и 4.2. Bluetooth 5 использует упреждающую коррекцию ошибок (FEC) для расширения битов данных полезной нагрузки с 1 на 2 или с 1 на 4 при скорости передачи данных 500 кбит/с или 125 кбит/с соответственно. Теперь приемник может легче отличить сигнал от шума.
<р>4. Bluetooth 5 включает сетку Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE).
Бесчисленное количество разработчиков Bluetooth с нетерпением ждали ратификации BLE mesh с Bluetooth 5. К удивлению многих, BLE mesh была выпущена независимо, а уже после анонса Bluetooth 5. Это тонкий, но важный факт – BLE mesh находится за пределами основная спецификация Bluetooth. Это означает, что вы можете использовать сетку в сочетании с Bluetooth 4.0, 4.1, 4.2 или 5.
<р>5. Bluetooth 5 улучшает совместимость с устройствами Wi-Fi.
Bluetooth 5 позиционировался как улучшающий сосуществование и совместимость беспроводной сети. Это утверждение легко может быть неверно истолковано как улучшенное сосуществование с устройством Wi-Fi. Реальное улучшение в сосуществовании с другими близлежащими устройствами BLE. Схема случайного скачкообразного изменения частоты в Bluetooth 5 снижает вероятность того, что соседнее устройство BLE одновременно будет передавать данные по тому же радиочастотному (РЧ) каналу, тем самым повышая общую надежность каждого соединения.
Еще одно заблуждение относительно Bluetooth 5 заключается в том, что высокая скорость определяется скоростью передачи пакетов. На самом деле скорость определяется скоростью соединения. Исторически BLE ограничивался скоростью передачи данных 1 Мбит/с; с Bluetooth 5 эта скорость удваивается до 2 Мбит/с. Это означает, что для передачи пакетов данных требуется вдвое меньше времени при сохранении того же временного интервала между пакетами.
<р>7. Соединение со скоростью 2 Мбит/с имеет тот же диапазон, что и 1 Мбит/с.
При работе со скоростью 2 Мбит/с с Bluetooth 5 чувствительность снижается по сравнению со скоростью 1 Мбит/с. Более высокая скорость передачи данных обеспечивает меньший радиус действия, чем 1 Мбит/с. Но небольшая потеря дальности также компенсируется улучшенной архитектурой радиосвязи с момента запуска первых устройств BLE. По сравнению с радиомодулем Bluetooth 4.0, радиомодуль Bluetooth 5 со скоростью 2 Мбит/с будет иметь большое преимущество в пропускной способности приложений при одинаковом расстоянии друг от друга.
<р>8. Устройства Bluetooth 5 могут напрямую подключаться в режиме 2 Мбит/с.
Это неверно. Два устройства Bluetooth 5 должны сначала установить соединение на скорости 1 Мбит/с, а затем могут переключиться в режим 2 Мбит/с. Эта тактика согласования между устройствами аналогична упомянутой ранее функции расширения длины данных Bluetooth 4.2. Согласование функций дает вам возможность динамически изменять скорость передачи данных в зависимости от потребностей вашего приложения и обеспечивает совместимость с устройствами BLE, которые не поддерживают высокоскоростную функцию.
<р>9.Соединение дальнего радиуса действия Bluetooth 5 должно быть установлено на небольшом расстоянии.
Каким значительным ограничением было бы это, если бы это было правдой! К счастью, со спецификацией Bluetooth 5 устройство может инициировать и подключаться на большом расстоянии через рекламное расширение. Разгрузка рекламных каналов и использование каналов передачи данных позволяет установить более эффективное соединение на большом расстоянии и обеспечивает существенные преимущества приложений там, где покрытие имеет решающее значение.
<р>10. Устройство дальнего радиуса действия может обмениваться данными со смартфоном, который не поддерживает Bluetooth 5.
Еще один важный миф, который нужно разоблачить. Чтобы использовать возможности высокой скорости и большого радиуса действия Bluetooth 5, как центральный, так и периферийный устройства должны иметь поддержку Bluetooth 5. Например, чтобы сенсорный узел мог обмениваться данными со смартфоном на большом расстоянии, смартфон и сенсорный узел должны поддерживать PHY с кодировкой Bluetooth 5.
<р>11. BLE предназначен только для сетевых приложений на теле.
Оставив самую важную тему напоследок, давайте проясним ограничения для приложений BLE. После замысла BLE быстро завоевала стереотип как технология персональной сети с упором на приложения для носимых устройств и фитнес-трекеров. С появлением Bluetooth 5 эти барьеры разрушаются, поскольку технология распространяется на розничную торговлю, домашние, заводские и автомобильные приложения. Ожидание охвата только одной комнаты быстро меняется; теперь возможно подключение всего дома.
Bluetooth 5 способствует расширению подключенных вещей, мест и транспортных средств. От промышленных датчиков до удаленного доступа без ключа для автомобилей, BLE проникает в новые и инновационные пространства. Теперь, когда я внес ясность, представьте, куда дальше приведет разработчиков Bluetooth 5.
Мужчина в наушниках (от: Pexels).
Мы более подробно рассмотрим различные версии Bluetooth и то, как они влияют на ваше беспроводное прослушивание.
С момента создания основная идея Bluetooth практически не изменилась. Однако сама технология претерпела множество усовершенствований.
Только в передаче аудиоданных каждая версия Bluetooth продемонстрировала огромные улучшения.
Но чем именно отличаются все эти версии Bluetooth? А с недавним выпуском версии 5.2 нужно ли обновлять свое снаряжение?
Мужчина в наушниках (от: Pexels).
Чтобы помочь ответить на этот вопрос, мы дадим вам краткий обзор достижений в различных версиях Bluetooth за последние годы. Мы также поговорим о сопутствующих факторах, которые могут повлиять на качество звука и работу наушников.
В этой статье
Различные версии Bluetooth
Логотип Bluetooth (Из Википедии).
Прежде чем мы углубимся в подробности, немного истории Bluetooth.
Название Bluetooth было взято от имени короля Харальда «Блотанда» Гормссона, датского короля, известного тем, что объединил Данию и Норвегию. Короля прозвали «Синим зубом» из-за единственного гниющего зуба во рту, который был голубовато-серого цвета.
По словам основателей Bluetooth SIG, это название должно было быть временным, пока команда не придумает что-нибудь «покруче».
Разработка технологии Bluetooth была инициирована Нильсом Ридбеком, техническим директором Ericsson Mobile, в 1989 году. Первая версия была стандартизирована в 1994 году Яапом Хаартсеном, инженером и исследователем той же компании.
Вот краткий обзор различных версий Bluetooth за последние годы.
Bluetooth 1.0–1.2 (1999 г.)
Bluetooth был разработан для замены последовательного порта компьютера RS-232. Это широко использовалось для подключения периферийных устройств ПК, таких как модемы и принтеры. В последующие годы Bluetooth 1.2 в конечном итоге был интегрирован в различные устройства. К ним относятся беспроводные гарнитуры, мобильные телефоны, ноутбуки, автомобили и цифровые камеры.
Основные особенности
Bluetooth 1.0a и 1.0b обеспечивают максимальную скорость передачи данных около 732,2 кбит/с при расстоянии соединения 10 м или 33 фута. Версия 1.2 улучшила это, увеличив скорость передачи данных до 1 Мбит/с. Другие улучшения включают в себя:
- Более быстрое обнаружение и сопряжение устройств.
- Улучшенная адаптивная скачкообразная перестройка частоты (AFH), уменьшающая помехи сигнала.
- Реализованы расширенные синхронные соединения (eSCO) для улучшения качества передачи голоса.
Недостатки
Несмотря на улучшения, Bluetooth 1.2 не имел достаточной пропускной способности для передачи высококачественного звука. И это понятно, поскольку в то время Bluetooth предназначался в первую очередь для звонков, а не для музыки.
Bluetooth 2.0–2.1 (2005 г.)
Появление Bluetooth 2.0 ознаменовало период значительного роста. Это связано с увеличением глобального спроса на устройства с поддержкой Bluetooth. Среди этих устройств были первые стереонаушники с поддержкой Bluetooth.
Основные особенности
Самым заметным улучшением в версии 2.0 стала повышенная скорость передачи данных (EDR). Это увеличило скорость передачи данных до 3 Мбит/с. Другие улучшения включают в себя:
- Дальность связи увеличена до 30 м или 100 футов.
- Низкое энергопотребление и увеличенный срок службы батареи для беспроводных устройств.
- Улучшенная система сопряжения с SSP (Secure Simple Pairing)
Недостатки
Однако качество звука оставалось посредственным. Это связано с тем, что большинство устройств использовали кодек SBC. Известный некачественным сжатием цифровых файлов, он приводил к плохому качеству звука, что приводило к задержкам звука.
Bluetooth 3.0 (2009 г.)
Bluetooth 3.0 + HS (высокая скорость) поставляется с возможностью подключения Wi-Fi, что обеспечивает более высокую скорость передачи данных. Это позволило улучшить передачу аудиоданных. А также передачу больших объемов данных, таких как видео.
Основные особенности
Одним из наиболее значительных изменений в Bluetooth версии 3.0 стала возможность использовать соединение Wi-Fi для передачи данных со скоростью 24 Мбит/с. Другие улучшения включают в себя:
Расширенные режимы и альтернативные MAC и PHY для передачи больших цифровых файлов.
